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专利号: 2023102932279
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种管线钢基水下协同自修复超疏水涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将钢材基体打磨光滑,超声清洗后干燥备用;

(2)向N,N‑二甲基甲酰胺溶剂中依次加入六亚甲基二异氰酸酯、羟丙基硅油、催化剂,将混合后的溶液升温60‑80℃反应6‑8h后,向溶液中加入稀释后的1,4‑丁二醇,再次升温至

35‑45℃反应6‑9h后得到具有自修复能力的聚氨酯;

按重量分数计,N,N‑二甲基甲酰胺溶剂15‑23份,六亚甲基二异氰酸酯3‑3.3份,羟丙基硅油20‑24份,催化剂1份,1,4‑丁二醇0.75‑0.9份;

(3)制备粒子悬浮液,包括未改性微米二氧化硅悬浮液、改性纳米二氧化钛悬浮液以及碳酸氢钠‑柠檬酸悬浮液的制备;

按重量分数计,将5‑8份的微米二氧化硅粒子分散在50‑80份的无水乙醇中,然后超声

10‑20min得到未改性微米二氧化硅悬浮液;

按重量分数计,将0.8‑1份的硬脂酸溶于80‑120份无水乙醇中,向其中加入5‑8份的纳米二氧化钛颗粒,进行磁力搅拌1‑2h,然后超声波振荡20‑40min,得到改性纳米二氧化钛悬浮液;

按重量分数计,将0.8‑1.5份碳酸氢钠和0.5‑0.8份柠檬酸使用玛瑙研钵研磨8‑10min,再以15‑25mg·mL‑1的浓度分散在丙酮中,得到碳酸氢钠‑柠檬酸悬浮液;

(4)在钢材基体上涂覆自修复聚氨酯,然后依次喷涂未改性微米二氧化硅悬浮液、碳酸氢钠‑柠檬酸悬浮液、改性纳米二氧化钛悬浮液,得到协同自修复超疏水涂层。

2.如权利要求1所述的管线钢基水下协同自修复超疏水涂层的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,依次采用240#,400#及1000#的水磨砂纸进行打磨,然后在无水乙醇中进行超声清洗15‑20min。

3.如权利要求1所述的管线钢基水下协同自修复超疏水涂层的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,催化剂采用二月桂酸二丁基锡。

4.如权利要求1所述的管线钢基水下协同自修复超疏水涂层的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,悬浮液中硬脂酸乙醇溶液的质量分数为1wt%。

5.如权利要求1所述的管线钢基水下协同自修复超疏水涂层的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,自修复聚氨酯在钢材基体上涂覆后在60‑80℃的温度下进行1‑2h的固化处理,以获得处于半固化状态的自修复聚氨酯涂层。

6.如权利要求1所述的管线钢基水下协同自修复超疏水涂层的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,喷涂完未改性微米二氧化硅悬浮液后,在60‑80℃的温度下进行30‑40min的固化烘干。

7.如权利要求1所述的管线钢基水下协同自修复超疏水涂层的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,喷涂完改性纳米二氧化钛悬浮液后,在60‑80℃的温度下进行固化1‑2h,得到协同自修复超疏水涂层。